RU168003U1 - Бинарная парогазовая установка - Google Patents
Бинарная парогазовая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU168003U1 RU168003U1 RU2016138967U RU2016138967U RU168003U1 RU 168003 U1 RU168003 U1 RU 168003U1 RU 2016138967 U RU2016138967 U RU 2016138967U RU 2016138967 U RU2016138967 U RU 2016138967U RU 168003 U1 RU168003 U1 RU 168003U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- low
- superheater
- gas turbine
- turbine
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 38
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Бинарная парогазовая установка содержит воздушный компрессор, связанный через камеру сгорания высокого давления с газовой турбиной высокого давления. Газовая турбина высокого давления, в свою очередь, связана с напорным пароперегревателем, а напорный пароперегреватель связан с камерой сгорания низкого давления. Камера сгорания низкого давления связана с газовой турбиной низкого давления, газовая турбина низкого давления связана с котлом-утилизатором, котел-утилизатор связан с экономайзером по линии продуктов сгорания, а по линии питательной воды и пара - с экономайзером и напорным пароперегревателем. Экономайзер по линии питательной воды связан с питательным электронасосом и котлом-утилизатором, питательный электронасос связан с деаэратором. Паровая турбина высокого давления связана с деаэратором через отбор и паровой турбиной низкого давления, а паровая турбина низкого давления связана с подогревателем низкого давления через отбор и конденсатором. Конденсатор связан с конденсатным электронасосом. Конденсатный электронасос связан с подогревателем низкого давления, а подогреватель низкого давления связан с деаэратором по линиям основного и вторичного конденсата. При этом между напорным пароперегревателем и газовой турбиной низкого давления по линии продуктов сгорания, дополнительно установлен напорный промежуточный пароперегреватель, соединенный с паровой турбиной высокого давления и паровой турбиной низкого давления по холодной стороне, с напорным пароперегревателем и камерой сгорания низкого давления по горячей стороне. Полезная модель относится к области теплоэнергетики, а именно к
Description
Полезная модель относится к области теплоэнергетики, а именно к парогазовым установкам, и может быть применена для привода электрогенераторов на тепловых электрических станциях.
Известны парогазовые установки с раздельными рабочими телами на базе бинарного цикла (см. Вукалович М.П., Новиков И.И. Техническая термодинамика. - М.: Энергия, 1968, с. 464). Такие парогазовые установки содержат в своем составе газотурбинную установку, состоящую из воздушного компрессора, газовой турбины и генератора, размещенных на одном валу, и паротурбинной установки, состоящей из паровой турбины двух или трех давлений с конденсатором, не оснащенной системой регенеративного подогрева конденсата и питательной воды паром от отборов турбины и генератора, размещенных на одном валу. Общим элементом газотурбинной и паротурбинной установок является парогенератор двух или трех давлений, который производит пар для паротурбинной установки, используя тепло продуктов сгорания, образующихся при сжигании топлива в среде сжатого воздуха, поданного из компрессора в камеру сгорания газовой турбины. После камеры сгорания продукты сгорания, находящиеся под давлением и имеющие высокую температуру, направляются в газовую турбину для выработки электрической мощности.
Недостатком таких бинарных парогазовых установок является отсутствие системы регенерации у паротурбинной установки, что приводит к снижению коэффициента полезного действия паровой турбины и, следовательно, парогазовой установки в целом.
Известна бинарная парогазовая установка, содержащая воздушный компрессор, связанный через камеру сгорания высокого давления с газовой турбиной высокого давления, газовая турбина высокого давления, в свою очередь, связана с газовой турбиной низкого давления, газовая турбина низкого давления связана с котлом-утилизатором, котел-утилизатор связан с экономайзером по линии продуктов сгорания, а по линии питательной воды и пара - с экономайзером и напорным пароперегревателем, экономайзер по линии питательной воды связан с питательным электронасосом и котлом-утилизатором, питательный электронасос связан с деаэратором, паровая турбина связана с деаэратором и подогревателем низкого давления через отборы, и конденсатором, конденсатор связан с конденсатным электронасосом, конденсатный электронасос связан с подогревателем низкого давления, подогреватель низкого давления связан с деаэратором по линиям основного и вторичного конденсата, деаэратор связан с питательным электронасосом, при этом между газовыми турбинами высокого и низкого давления дополнительно установлены напорный пароперегреватель и камера сгорания низкого давления, напорный пароперегреватель соединен с котлом-утилизатором и паровой турбиной по холодной стороне, с газовой турбиной высокого давления и камерой сгорания низкого давления по горячей стороне, а камера сгорания низкого давления, в свою очередь соединена с напорным пароперегревателем и газовой турбиной низкого давления. [Патент RU № 156586 от 10.11.2015 г.].
Недостатком известной бинарной парогазовой установки является несовершенство паротурбинной части в связи с отсутствием промежуточного перегрева пара.
Задачей полезной модели является совершенствование бинарной парогазовой установки.
Технический результат заключается в повышении термодинамической эффективности производства электроэнергии в бинарной парогазовой установке за счет увеличения средней температуры подвода теплоты в паротурбинной части.
Технический результат достигается тем, что бинарная парогазовая установка содержит воздушный компрессор, связанный через камеру сгорания высокого давления с газовой турбиной высокого давления, газовая турбина высокого давления, в свою очередь, связана с напорным пароперегревателем, напорный пароперегреватель связан с камерой сгорания низкого давления, камера сгорания низкого давления связана с газовой турбиной низкого давления, газовая турбина низкого давления связана с котлом-утилизатором, котел-утилизатор связан с экономайзером по линии продуктов сгорания, а по линии питательной воды и пара - с экономайзером и напорным пароперегревателем, экономайзер по линии питательной воды связан с питательным электронасосом и котлом-утилизатором, питательный электронасос связан с деаэратором, паровая турбина высокого давления связана с деаэратором через отбор и паровой турбиной низкого давления, паровая турбина низкого давления связана с подогревателем низкого давления через отбор и конденсатором, конденсатор связан с конденсатным электронасосом, конденсатный электронасос связан с подогревателем низкого давления, подогреватель низкого давления связан с деаэратором по линиям основного и вторичного конденсата, деаэратор связан с питательным электронасосом, между напорным пароперегревателем и газовой турбиной низкого давления по линии продуктов сгорания дополнительно установлен напорный промежуточный пароперегреватель, при этом напорный промежуточный пароперегреватель соединен с паровой турбиной высокого давления и паровой турбиной низкого давления по холодной стороне, с напорным пароперегревателем и камерой сгорания низкого давления по горячей стороне.
В полезной модели применяется промежуточный перегрев пара в напорном пароперегревателе, расположенном после газовой турбины высокого давления и основного пароперегревателя, и последующее дожигание продуктов сгорания в камере сгорания низкого давления. Полезный эффект заключается в увеличении коэффициента полезного действия установки за счет повышения средней температуры подвода теплоты в паротурбинной части. Размещение камеры сгорания низкого давления перед газовой турбиной низкого давления позволяет иметь возможность регулирования мощности силовой газовой турбины, котла-утилизатора и всей бинарной парогазовой установки. Это позволяет повысить эффективность и экономичность работы установки.
На фигуре изображена бинарная парогазовая установка, состоящая из: 1 - воздушного компрессора; 2 - камеры сгорания высокого давления; 3 - газовой турбины высокого давления; 4 - напорного пароперегревателя; 5 - напорного промежуточного пароперегревателя; 6 - камеры сгорания низкого давления; 7 - газовой турбины низкого давления; 8 - электрогенератора №1; 9 - котла-утилизатора; 10 - экономайзера; 11 - питательного электронасоса, 12 - деаэратора; 13 - подогревателя низкого давления; 14 - конденсатного электронасоса; 15 - конденсатора; 16 - электрогенератора №2; 17 - паровой турбины низкого давления; 18 - паровой турбины высокого давления.
Бинарная парогазовая установка работает следующим образом. Воздух, сжатый в воздушном компрессоре 1, подается в камеру сгорания высокого давления 2, в которой сжигается газообразное топливо. Из камеры сгорания высокого давления 2 продукты сгорания попадают в газовую турбину высокого давления 3, являющуюся приводом для воздушного компрессора 1. После газовой турбины высокого давления 3 продукты сгорания направляются в напорный пароперегреватель 4, где отдают часть своего тепла водяному пару из котла-утилизатора 9. Из напорного пароперегревателя 4 продукты сгорания подаются в напорный промежуточный пароперегреватель 5, где отдают часть своего тепла водяному пару из паровой турбины высокого давления 18. Из напорного промежуточного пароперегревателя 5 продукты сгорания подаются в камеру сгорания низкого давления 6, в которой сжигается газообразное топливо. Из камеры сгорания низкого давления 6 продукты сгорания попадают в газовую турбину низкого давления 7, являющуюся приводом для электрогенератора №1 8. Выхлопные газы, поступающие из газовой турбины низкого давления 7, проходят котел-утилизатор 9, где отдают тепло его котловой воде. Из котла-утилизатора 9 продукты сгорания переходят в экономайзер 10, в котором подогревают питательную воду. После этого выхлопные газы направляются в атмосферу. Питательная вода из деаэратора 12 питательным насосом 11 подается в экономайзер 10, где подогревается за счет теплоты уходящих газов до температуры, близкой к температуре кипения. Из экономайзера 10 питательная вода поступает в барабан котла-утилизатора 9 и смешивается с котловой водой. Котловая вода кипит за счет теплоты, получаемой от уходящих газов, и на выходе из котла-утилизатора получается сухой насыщенный пар. Он направляется в напорный пароперегреватель 4, где перегревается, получая теплоту от продуктов сгорания. Перегретый пар из напорного пароперегревателя 4 поступает в паровую турбину высокого давления 18, которая вместе с паровой турбиной низкого давления 17 является приводом для электрогенератора №2 16. Паровая турбина высокого давления 18 также имеет регенеративный отбор. Из него пар идет в деаэратор 12 для обеспечения его работы. Из паровой турбины высокого давления 18 пар поступает в напорный промежуточный пароперегреватель 5, где он повторно перегревается, получая теплоту от продуктов сгорания. Перегретый пар из напорного промежуточного пароперегревателя 5 поступает в паровую турбину низкого давления 17. Паровая турбина низкого давления 17 также имеет регенеративный отбор. Из него пар идет в подогреватель низкого давления 13, где подогревает поток основного конденсата и конденсируется пар из отбора. Вторичный конденсат из подогревателя низкого давления 13 также направляется в деаэратор 12. Основной поток пара, пройдя паровую турбину низкого давления 17, поступает в конденсатор 15, где конденсируется. Основной поток конденсата из конденсатора 15 конденсатным электронасосом 14 подается в подогреватель низкого давления 13, где подогревается паром из отбора паровой турбины низкого давления 17. Из подогревателя низкого давления 13 основной поток пара поступает в деаэратор 12, где происходит его очистка от кислорода и других неконденсируемых газов.
Таким образом, полезная модель позволит повысить термодинамическую эффективность производства электроэнергии в бинарной парогазовой установке за счет увеличения средней температуры подвода теплоты в паротурбинной части, при сохранении мощности бинарной парогазовой установки и появлении возможности регулирования мощности силовой газовой турбины, котла-утилизатора и всей установки.
Claims (1)
- Бинарная парогазовая установка, содержащая воздушный компрессор, связанный через камеру сгорания высокого давления с газовой турбиной высокого давления, газовая турбина высокого давления, в свою очередь, связана с напорным пароперегревателем, напорный пароперегреватель связан с камерой сгорания низкого давления, камера сгорания низкого давления связана с газовой турбиной низкого давления, газовая турбина низкого давления связана с котлом-утилизатором, котел-утилизатор связан с экономайзером по линии продуктов сгорания, а по линии питательной воды и пара - с экономайзером и напорным пароперегревателем, экономайзер по линии питательной воды связан с питательным электронасосом и котлом-утилизатором, питательный электронасос связан с деаэратором, паровая турбина высокого давления связана с деаэратором через отбор и паровой турбиной низкого давления, паровая турбина низкого давления связана с подогревателем низкого давления через отбор и конденсатором, конденсатор связан с конденсатным электронасосом, конденсатный электронасос связан с подогревателем низкого давления, подогреватель низкого давления связан с деаэратором по линиям основного и вторичного конденсата, отличающаяся тем, что между напорным пароперегревателем и газовой турбиной низкого давления по линии продуктов сгорания дополнительно установлен напорный промежуточный пароперегреватель, при этом напорный промежуточный пароперегреватель соединен с паровой турбиной высокого давления и паровой турбиной низкого давления по холодной стороне, с напорным пароперегревателем и камерой сгорания низкого давления по горячей стороне.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138967U RU168003U1 (ru) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Бинарная парогазовая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138967U RU168003U1 (ru) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Бинарная парогазовая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168003U1 true RU168003U1 (ru) | 2017-01-16 |
Family
ID=58451725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016138967U RU168003U1 (ru) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Бинарная парогазовая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168003U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686541C1 (ru) * | 2018-06-13 | 2019-04-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Парогазовая установка |
CN111457344A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-28 | 中材节能股份有限公司 | 一种燃烧锅炉与余热锅炉联合再热发电系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996036793A1 (en) * | 1995-05-18 | 1996-11-21 | Westinghouse Electric Corporation | Steam injected gas turbine system with steam compressor |
RU2237815C2 (ru) * | 2002-06-07 | 2004-10-10 | Морев Валерий Григорьевич | Способ получения полезной энергии в комбинированном цикле (его варианты) и устройство для его осуществления |
RU2372498C1 (ru) * | 2008-04-09 | 2009-11-10 | Закрытое акционерное общество "Энергомаш (Холдинг)" | Парогазовая установка |
RU126373U1 (ru) * | 2011-11-16 | 2013-03-27 | Алексей Иванович Загоруйко | Парогазовая установка |
RU2528190C2 (ru) * | 2012-08-03 | 2014-09-10 | Алексей Иванович Загоруйко | Парогазовая установка |
RU156586U1 (ru) * | 2015-07-24 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Бинарная парогазовая установка |
-
2016
- 2016-10-03 RU RU2016138967U patent/RU168003U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996036793A1 (en) * | 1995-05-18 | 1996-11-21 | Westinghouse Electric Corporation | Steam injected gas turbine system with steam compressor |
RU2237815C2 (ru) * | 2002-06-07 | 2004-10-10 | Морев Валерий Григорьевич | Способ получения полезной энергии в комбинированном цикле (его варианты) и устройство для его осуществления |
RU2372498C1 (ru) * | 2008-04-09 | 2009-11-10 | Закрытое акционерное общество "Энергомаш (Холдинг)" | Парогазовая установка |
RU126373U1 (ru) * | 2011-11-16 | 2013-03-27 | Алексей Иванович Загоруйко | Парогазовая установка |
RU2528190C2 (ru) * | 2012-08-03 | 2014-09-10 | Алексей Иванович Загоруйко | Парогазовая установка |
RU156586U1 (ru) * | 2015-07-24 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Бинарная парогазовая установка |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686541C1 (ru) * | 2018-06-13 | 2019-04-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Парогазовая установка |
CN111457344A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-28 | 中材节能股份有限公司 | 一种燃烧锅炉与余热锅炉联合再热发电系统 |
CN111457344B (zh) * | 2020-03-26 | 2024-05-24 | 中材节能股份有限公司 | 一种燃烧锅炉与余热锅炉联合再热发电系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2691881C1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
RU2009333C1 (ru) | Комбинированная парогазовая энергетическая установка и способ ее эксплуатации | |
EP2725213A2 (en) | Atomizing air heat for attemperation | |
RU2010139511A (ru) | Способ выработки энергии посредством осуществления термодинамических циклов с водяным паром высокого давления и умеренной температуры | |
RU156586U1 (ru) | Бинарная парогазовая установка | |
CN109386325A (zh) | 核电站热力联合循环系统和方法 | |
RU168003U1 (ru) | Бинарная парогазовая установка | |
RU2549743C1 (ru) | Теплофикационная газотурбинная установка | |
RU101090U1 (ru) | Энергетическая надстроечная парогазовая установка (варианты) | |
JP3905967B2 (ja) | 発電・給湯システム | |
CN108843406A (zh) | 一种烟气再热式碟式光热与燃气蒸汽联合循环发电系统 | |
RU2006129783A (ru) | Способ повышения кпд и мощности двухконтурной атомной станции и устройство для его осуществления (варианты) | |
RU2728312C1 (ru) | Способ работы и устройство маневренной газопаровой теплоэлектроцентрали с паровым приводом компрессора | |
RU2409746C2 (ru) | Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора и регенеративной газовой турбиной | |
RU2005140477A (ru) | Способ работы тепловой электрической станции | |
RU167924U1 (ru) | Бинарная парогазовая установка | |
RU2752123C1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
RU2749800C1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
RU2349764C1 (ru) | Теплоэлектроцентраль, надстроенная газотурбинной установкой | |
RU2648478C2 (ru) | Способ работы маневренной регенеративной парогазовой теплоэлектроцентрали и устройство для его осуществления | |
CN205279773U (zh) | 烧结环冷机的余热发电系统 | |
RU126373U1 (ru) | Парогазовая установка | |
RU2561776C2 (ru) | Парогазовая установка | |
RU2773410C1 (ru) | Парогазовая установка | |
RU2768325C1 (ru) | Тепловая электрическая станция |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171004 |